загрузка...

 

загрузка...
Основы телевидения     |     Обменные операции в телевидении

Информационные характеристики объемного, цветного и стереоцветного изображении

До сих пор мы рассматривали плоское монохромное изображение. Теперь несколько усложним задачу, поставив целью передачу изображения, ограниченного параллелепипедом объемом V . Тогда число элементов разложения этого изображения NV = NzN где Nz — число элементов разложения вдоль оси z ; N — число элементов разложения по плоскости xy . Информационная емкость такого объемного монохромного кадра аналогично (3.2) составит

Ск.о = Nv log2m = NzN log 2m = NzCk и, следовательно, в Nz раз превысит информационную емкость плоского изображения.

Допустим, что в объеме V нужно передать не только информацию об интенсивности излучения (яркости) каждого элемента изображения, но и о его спектральном составе. Пусть число различаемых спектральных полос (отсчетов) составляет N λТ огда информационная емкость такого цветного объемного кадра составит

Ск.о.ц = Nλ NzN log 2m = Nλ NzCk (3.22)

Каковы же примерные значения Nλ и Nz ? Если речь идет о передаче объективных физических параметров излучения — распределении интенсивности в пространстве и по спектру,— что может представлять интерес при изучении каких-либо специфических (например, космических) объектов, то значения Nλ и Nz могут составлять несколько сотен и даже тысяч. При этом информационная емкость такого кадра согласно (3.22) будет в сотни тысяч раз превышать таковую для плоского монохромного изображения. Во столько же раз при одинаковых параметрах должна быть расширена полоса пропускания канала связи. Выполнить такую систему сложно.

Однако при передаче визуальных сообщений, даже таких сложных, как объемное цветное изображение, информационная емкость, определяемая этим выражением, обладает большой психовизуальной избыточностью. Во-первых, глаз не является спектральным прибором, регистрирующим объективный физический параметр — спектр излучения. Глаз реагирует на некий субъективный параметр, называемый цветом. Но для регистрации цвета не нужно знать информацию о распределении большого числа спектральных составляющих" излучения, а достаточно иметь сведения только о красной, зеленой и синей составляющих цвета. Во-вторых, особенность восприятия объемных изображений зрительным аппаратом такова, что эффект объемности может быть создан при помощи двух кадров, полученных с двух разнесенных в пространстве точек наблюдения.

Следовательно, информационная емкость кадра стереоцветного изображения Ск.о.ц может быть получена из (3.22), если принять Nλ = 3 и Nz = 2: Ск.о.ц = 6N log2m = 6Ck

Информационная емкость двумерного цветного кадра Ск.ц определяется из условия Nλ = 3, Nz = 1: Ск.цк

Информационная емкость кадра объемного монохромного изображения (Nλ = 1, Nz = 2) составляет Ск.о = 2Ск

Таким образом, если в качестве элементарного принять канал двумерного монохромного телевидения, то для объемного монохромного телевидения понадобится два элементарных канала, для цветного двумерного телевидения — три, а для объемного цветного — шесть. Полученные значения информационной емкости для цветного и объемного кадров все же обладают большой избыточностью, так как не учитывают статистических свойств телевизионных сообщений. Наличие корреляционных связей между элементами изображения и соседними кадрами, приводящих к провалам в спектре частот монохромного изображения, позволяет путем уплотнения спектра передавать по каналу монохромного телевидения цветное и стереоцветное изображения.

Реклама